本セミナーはセルロースナノファイバーのセミナーを2テーマセットにしたコースです。
セット受講で特別割引にてご受講いただけます。
通常受講料 : 89,250円 → 割引受講料 63,000円
(2012年6月28日 11:00〜13:00)
天然繊維の代表であるセルロースに関して、まず、これまで製造が困難であった「ナノファイバーとはどういうものか」 ということを概説する。 次に、トップダウン的加工法として最近開発した、天然セルロース繊維を表面から分子・ナノレベルの分子集合体を引き剥がす、水のみによる微細化およびナノ分散水化法 (水中カウンターコリジョン法) およびその応用例を紹介する。 さらに、セルロースナノファイバーを用いる複合材料化について、「ナノファイバーは細ければ細いほど利点があるのか?」の観点から検討する。
(2012年6月28日 13:40〜15:10)
植物系天然資源、中でも木質系天然資源は極めて豊富で、再生産可能な資源の代表である。木材からは短い繊維=パルプが取れるが、それらは「紙」として普段の生活にはなくてはならない存在である。このパルプ、その引張強度は数百GPaと意外に強い。しかし、もっとすごいのはパルプの強さの源にある。 竹を含め、多くのパルプはセルロース、ヘミセルロース、リグニンからなる。これらの割合はパルプの取り出し工程に影響されるが、元は2:1:1である。これらの成分の中、パルプの強さは結晶性部分を含んだセルロースのナノ繊維、MFC (Micro Fibrillated Cellulose) にある。パルプに強いせん断力を加え、解すとMFCが分離される。竹および木質パルプからは、処理の仕方によりさまざまな形態のMFCが分離できる。このMFC、微細繊維方向の引張強度は約2GPa、ヤング率も100GPaを超えると言われる優れもの。母材を樹脂 (プラスチックス) とする複合材料のナノフィラー、強化材として使えそうである。しかし、このセルロースナノファイバーを“うまく”使った例はほとんどない。 本講演では、セルロースナノファイバーの取り出し方、その応用例について、詳細に説明する。
(2012年6月28日 15:20〜16:30)
セルロースナノファイバは、高強度、低熱膨張性であるとともに、高熱伝導性も有する。本講演では、セルロースナノファイバの細さ (<100nm) と高熱伝導性に着目し、無機ガラス並みの高い熱伝導性を有する透明樹脂フィルムの作製方法とその諸特性について解説する。
(2012年6月29日 13:30〜16:30)
前世紀末期より顕在化した資源環境問題を背景に、バイオマス利用の新しい成長ルートの開拓が強く望まれている。材料創製の諸分野においても然りであろう。 本セミナーでは、バイオマス系天然高分子の代表格であるセルロース及び類縁多糖類を主対象に、それらの基本的特質と、高機能化用ポリマー素材 (材料ベース) としてモダン活用するための方法論ならびに具体例について解説する。 バイオマス系高分子をベースとした材料利用の新規開拓とは、それらが有する天賦の構造と特性をフルに生かして (または克服して) 機能材料へと変換することに尽きる。アプローチとしては、主に物理的な手法によってプリスチン形体での顕在特性を活かした材料利用と、主に化学的な手法によって潜在特性を活かした改質形体での利用とがある。いずれにせよ、そのためには、生物由来素材としての構造ならびに特性のヒエラルキーを広域のディメンションスケールにおいて正確に究めていくことが必要である。 演者のラボでは、セルロース系多糖類を基軸に、分子及びその集合体の物理化学的特性に係る基礎研究と、種々の化学的プロセシング法の開発を含めた応用研究をパラレルで推進し、近未来に活躍しうる環境調和型・多機能発現型の有用マテリアルに導くモダニズム路線を展開している。可能性と妙趣を感じとってもらえるセミナーとしたい。